Theorie

Thiosulfaten:

Thiosulfaten vormen een molecuul met ionaire zwavelverbindingen. Ze bestaan uit een verbinding tussen twee zwavelatomen, en met aan een van deze twee zwavelatomen 3 zuurstofatomen. Het zijn alle twee elementen met een negatieve lading. De formule van thiosulfaat is: S2O3(2−).

Natriumthiosulfaat: 

Natriumthiosulfaat wordt bereid op kleine schaal door zwavel toe te voegen aan kokende natriumsulfietoplossing: Na2SO3 + S -> Na2S2O3

Natriumthiosulfaat werd veel toegepast na het ontwikkelen van fotografische materialen, om de foto langer te kunnen bewaren en om de foto mooier te hebben. Bij het looien van leer, waterzuivering, in handwarmers, om jodiumvlekken te verwijderen uit kleren en ook wordt natriumthiosulfaat toegepast om chloor te verwijderen uit oplossingen, de volgende reactievergelijking is dan van toepassing:

Na2S2O3 + 4 Cl2 + 5 H2O -> 2 NaHSO4 + 8 HCl

Waarbij de ontledingsreactie optreedt:

Na2S2O3 + 2HCl -> 2NaCl + S + SO2

 

Reactiesnelheid:

De reactiesnelheid is afhankelijk van het aantal effectieve botsingen dat per seconde tussen de deeltjes plaatsvind. Dit heet: “het botsende deeltjesmodel”. 

Temperatuur en concentratie zijn onder andere factoren van de reactiesnelheid.
Deeltjes blijven normaal gesproken op hun plek. We nemen aan dat bij het verhogen van de temperatuur, de deeltjes sneller en harder gaan bewegen. Dus hoe hoger de temperatuur komt, hoe sneller en meer de deeltjes gaan bewegen. Hierdoor zullen ze elkaar vaker tegenkomen en neemt het aantal botsingen toe. Door de botsingen tussen de deeltjes gaan ze op elkaar reageren en ontstaat er een reactie. 
Een concentratie van een stof is de hoeveelheid van die opgeloste stof gedeeld door de hoeveelheid oplosmiddel. Het wordt aan gegeven in mol/L. Als de concentratie heel laag is duurt het langer voordat de deeltjes kunnen reageren en is er veel minder kans dat ze reageren, omdat het er minder zijn dan wanneer de concentratie hoog is. 

 

 

Experiment:

Bij de reactie tussen zoutzuur en natriumthiosulfaat ontstaat de vaste stof zwavel. De ontstane troebeling wordt gemeten met een colorimeter, gekoppeld aan het Coachprogramma. De troebeling geeft hiermee de maat aan voor de reactiesnelheid van de thiosulfaationen. De reactievergelijking is: 2 H(+) (aq) + S2O3 (2-) (aq) -> H2O (l) + S (s) + SO2 (g). In het experiment wordt steeds de tijd bepaald die verloopt nadat het zoutzuur is toegevoegd aan de thiosulfaat totdat steeds dezelfde mate van troebeling is ontstaan. De meting van de snelheid kun je uitvoeren door de tijd t te meten tussen het begin van de reactie en het moment dat een bepaalde troebeling is opgetreden. De snelheid is dan recht evenredig met 1/t in s tot de macht -1. Op deze manier kan je zien hoelang de reactiesnelheid is.